DSpace at Central Library of Czech Technical University in PragueDigitální repozitář DSpace přijímá, ukládá, indexuje, uchovává a šíří digitální vědeckovýzkumné dokumenty.https://dspace.cvut.cz:4432018-11-14T19:14:35Z2018-11-14T19:14:35ZDetermination of component ratio in a historic lime-based mortarjain Lavinahttp://hdl.handle.net/10467/790232018-11-08T19:23:20Z2018-07-23T00:00:00ZDetermination of component ratio in a historic lime-based mortar; Determination of component ratio in a historic lime-based mortar
jain Lavina
Vápenná malta je nejčastěji používaným materiálem při obnově památek, kdy je využíváno napodobení původního složení. Pokusů o napodobení historické vápenné malty tak bylo již mnoho, ale stále ještě mnoho aspektů tohoto tématu zůstává neprobádáno. Historické malty se od moderních malt liší a jsou s historickými materiály kompatibilnější. Omezeními pro zdárné využití v památkové péči jsou mezigenerační ztráta teoretických i praktických znalostí a nedostatek technicky zaměřených archivních pramenů. Za účelem napodobení postupu je nutné pochopit charakter pojiva a plniva, který je daný zejména druhem pojiva, druhem a velikostním rozložením zrn kameniva a jejich poměrem mísení. Použití testů charakterizace je hodnoceno v kontextu informací potřebných pro úspěšnou formulaci opravné malty pro konzervační praxi. Diplomová práce se soustředí na určení poměru pojiva ku kamenivu historické vápenné malty včetně analýz vlastností pojivové matrice. Pro provedení této studie byly vybrány čtyři analytické metody a jejich výstupy byly analyzovány s cílem ověřit spolehlivost těchto metod pro konzervační praxi. Metody jsou založeny na laboratorní chemické analýze, optické mikroskopii, termické analýze a skenovací elektronové mikroskopii vybavené energiově disperzním spektrometrem. Vzorky malty byly odebrány z pěti různých typů podlah, které byly vytvořeny jako kopie pro účely památkové ochrany. Zkoumání poměru pojiva ku kamenivu bylo diskutováno ve srovnání s původním poměrem míseni a výsledky z analytických metod byly detailně zhodnoceny.; Lime-based mortar is the most commonly used material in restoring heritage structures by imitating the original one. Therefore, there has been a great number of research and practical attempts to replicate the historic lime-based mortars, but still many aspects of this subject are unexplored. Historic mortars are different from the modern ones and are more compatible with historical substrates. The limitations in the successful use in building conservation are the lost practical and theoretical information between the generation and minimum availability of technically oriented written records. In order to imitate the procedure, it is necessary to understand the character of binder and aggregate that is governed mainly by the type of binder, type and grain size distribution of aggregates and their mix proportions. The use of characterisation testing is considered in the context of data needed to have a successful formulation of a repair mortar for conservation practice. The dissertation is centralised on the determination of binder to aggregate ratio of historic lime-based mortar including analysing the properties of binder matrix. Four analytical methods were selected to carry out the study and their outputs were analysed to check the reliability of these methods for conservation practice. The methods are laboratory based chemical analysis, optical microscopy, thermal analysis and scanning electron microscopy with energy dispersed spectrometric analyser. Mortar samples were collected from five different types of flooring, which had been recreated for conservation purposes. The examination of binder to aggregate ratio was discussed in comparison with the reference of original mortar mixing ratios and the results from the analytical methods were reviewed.
2018-07-23T00:00:00ZNonlinear numerical evaluation of the wall bearing capacity and the structure stability of the St. Ann Church from the Broumov Group of ChurchesGajjar Pratikhttp://hdl.handle.net/10467/790242018-11-08T19:23:20Z2018-07-23T00:00:00ZNonlinear numerical evaluation of the wall bearing capacity and the structure stability of the St. Ann Church from the Broumov Group of Churches; Nonlinear numerical evaluation of the wall bearing capacity and the structure stability of the St. Ann Church from the Broumov Group of Churches
Gajjar Pratik
Česká republika se honosí bohatou historickou minulostí, s kterou je spjato architektonické dědictví, jež ve svém důsledku tuto bohatou historii symbolizuje. Mezi všemi architektonickými styly pak barokní architektura hraje zcela výjimečnou úlohu. Jedním z takových barokní skvostů je Broumovská skupina kostelů, která byla postavena v krátkém období jedním stavebníkem a jednou rodinou architektů. Kostel Sv. Anny byl postaven Kiliánem Ignácem Dientzenhoferem. Je situován na svažujícím se území obce Vižňov. Kostel byl postaven během krátké doby na začátku 18. století. Během své třistaleté historie pamatuje mnoho událostí. Díky své vzdálené poloze a nedostatečné údržbě v průběhu několika dekád je v současnosti v značně poškozeném stavu. Tato studie si kladla za cíl stanovit pravděpodobné příčiny poruch a doporučená sanační opatření. Práce sumarizuje šetření na místě, analýzu konstrukce pomocí kódu ATENA 2D, geotechnického programu Geo5 MKP a DIANA MKP. Pomocí programů byla posouzena a ověřena bezpečnost stěn kostela z pohledu současného poškození. Z dostupných materiálových parametrů a dostupných dat týkajících se podloží bylo provedeno určité mikromodelování rozdílných konfigurací modelů zdí, a to jak v podélném směru, tak i příčném. Programem ATENA 2D pro dané konfigurace byla odhadována únosnost a následnou analýzou pak stanovena únosnost zdí jako celku. Tato je větší než hodnoty doporučované Eurokódy. Z analýzy 2D MKP byly stanoveny homogenizované parametry, které později byly použity při geotechnickém I 3D makro MKP modelování. Podloží bylo analyzováno programem Geo5. Bylo shledáno, že současný stav kostela je způsoben nerovnoměrným sedáním způsobeným zejména akumulovanou vodou díky špatným drenážím, které navíc způsobí degradaci zeminy. Progrese poruch zdí byla analyzována ve 3D. Podloží bylo modelováno ekvivalentními pružinami na hranici. Byla provedena nelineární analýza svislého sedání a ověřeno, že 3D analýza a geotechnická analýza jsou v dobré shodě. Rovněž se ukázalo, že místa vypočtených porušení dobře kopírují trhliny na skutečné konstrukci. Po ověření příčin nerovnoměrného sedání základů a jejich nepříznivých účinků na stěny kostela, byla navržena kontrolní měření a monitorování, provedení spolehlivého odvodnění střechy i zemních drenáží. Z dlouhodobého hlediska pak byly navrženy injektáže stěn a podloží, rovněž tak nová omítka.; The Czech Republic is blessed with the rich history of events and as a consequence of these events, many architectural heritages came into existent and became a symbol of the rich history. Within this wide variety of monuments, baroque architecture can be considered as a heart of this region's legacy. One such case is the case of Broumov Group of Churches, which is very significant not only for its unique Baroque architecture but also for the short duration of construction and relation between the single client and a single family of architects. St. Ann's Chruch, which was built by the Killian Ignaz Dientzenhofer, is situated on the sloping ground of Viznov. The church which was built in a short duration in early 18th Century has witnessed many events in its life of 300 years. Due to its remote location and lack of maintenance over the decades, this church can be found in the damaged condition presently. This case of the study was aimed at providing the probable cause of these damages and some preventive intervention methods. This report summarizes the visual investigation, structural investigation using ATENA 2D software, Geo 5 geotechnical FEM software and DIANA FEM software, to assess and verify the safety of the church walls regarding the damages it currently suffers. With regards to the material and sub-soil data available, micro modelling of different wall configuration in longitudinal and transversal direction was done with ATENA 2D software to evaluate the safe bearing capacity of the walls, from the analysis it was found that the current bearing capacity of the walls are higher than the values recommended by the Eurocodes. From this 2D FEM analysis, a set of homogeneous properties were also computed, which were later used in the geotechnical and 3D macro FEM analysis. In Geo5 software, the effect of sub-soil conditions was analyzed, and it was observed that, for the present condition of the soil, the church suffers from the differential settlements between the area where drainage water is accumulated and have a disintegrating effect on the subsoil. To analyse the extent of damage on the church walls due to the differential soil settlements, a 3D analysis was carried out considering the equivalent spring elements for the boundary interface. From the non-linear vertical pushover analysis, it was found the amount of soil settlements from 3D analysis and geotechnical analysis were within the tolerance limits and the crack strains induced at the different locations are matching with the cracks observed on the site. After finding the probable cause of differential settlements and its adverse effect on the walls, preventive measurements, such as, monitoring, execution of roof and ground drainage works, were proposed and for the long-term intervention, grout injection for walls and sub-soil, re-plastering of walls are proposed in this case study.
2018-07-23T00:00:00ZThe analysis of the timber roofs of the Loreta in PragueNela Bledianhttp://hdl.handle.net/10467/790272018-11-08T19:23:20Z2018-07-23T00:00:00ZThe analysis of the timber roofs of the Loreta in Prague; The analysis of the timber roofs of the Loreta in Prague
Nela Bledian
Pražská Loreta je pozoruhodnou kulturní památkou, významným barokním poutním místem s podmanivou historií. Za hlavním průčelím, které je velkolepým dílem slavných Dientzenhoferů, je skryto nádvoří s kopii Svaté chýše, nazaretského domu Panny Marie. Po pokladnici katedrály sv. Víta vlastní muzeum Lorety druhou nejcennější klenotnici v České republice, jejímž hlavním skvostem je monstrance zvaná Pražské slunce zhotovená s použitím 6222 diamantů. Od umístění základního kamene v roce 1626 zde postupně proběhla řada stavebních fází s mnoha většími, či menšími změnami. Většina prací proběhla v letech 1698 až 1748 pod vedením Kryštofa a Kiliána Ignáce Dientzenhoferů. Úpravy způsobovaly pochopitelně i změny v konfiguraci střech a střešních konstrukcí, v některých částech došlo i k jejich dílčímu poškození. Na krovových konstrukcích je možné vidět i mladší sanační zásahy, které nejsou zdokumentovány a ani jejich účel není vždy zcela zřejmý. Lepšímu porozumění napomohla zevrubná stavebněhistorická analýza komplexu Lorety, před nedávnem zpřesněná pomocí dendrochronologického datování. Na vybraných úsecích krovů byly v rámci této práce provedeny nedestruktivní testy, a to s cílem přesně vyhodnotit stav dřevěných prvků a zjistit jejich mechanické vlastnosti. Zjištěné parametry posloužily ke strukturální analýze úseku s největšími zjištěnými deformacemi. Nejprve byl vytvořen komplexní prostorový model zahrnující všechny členy ovlivňující vyšetřovanou vazbu krovu. Z tohoto 3D modelu bylo následně zatížení převedeno na 2D (rovinný) model umožňující podrobnější vyhodnocení. Prvky podrobené nedestruktivnímu testování vykazují celkově dobrý stav s nevýraznými kvalitativními rozdíly mezi jednotlivými členy. Díky konstrukčnímu modelování bylo možné vyhodnotit jejich bezpečnost a stabilitu a rovněž posoudit účinnost jejich dodatečně provedeného zpevnění. Diskutovány byly možné příčiny skutečných zjištěných deformací a byla navržena opatření směřující k vyloučení budoucích problémů.; The Loreto of Prague is a remarkable Baroque historic monument, a place of pilgrimage with a captivating history. Behind the main façade, which is the marvelous work of the famous Dientzenhofers, there is a courtyard with a copy of the St. Mary´s Holy House of Nazareth. Beside the St. Vitus Cathedral treasure, Loreto holds the most valuable treasury in Czech Republic whose main jewel is a monstrance called the Prague Sun created with the use of 6222 diamonds. Since the placement of the first construction stone in 1626, the Loreto has faced many construction phases with many alterations. The majority of the works progressed between 1698 and 1748 under the supervision of Christoph and Kilian Ignaz Dientzenhofer. These alterations also generated some changes in the configuration of the roof structure and in some parts caused even damages. Some of interventions observed on timber frames are not documented and their purpose is not always obvious. To have a better understanding, a historical analysis of the Loreto complex was used recently refined by dendrochronological dating of timber roofs elements from different time periods, so the historical chronology of the building could be accomplished. Non-destructive on-site tests were conducted on the timber frames to evaluate the condition of their individual elements and to obtain their mechanical properties. With these parameters, the structural analysis is executed of the timber frame section which suffers from the most significant deformation. A spatial model for the members affecting the frame was created. From the 3D model all the loads transferred to the frame of interest were regenerated in a more detailed 2D plane model. Elements subjected to non-destructive testing proved relatively good condition with small qualitative differences between individual members. With the structural modeling, it was possible to evaluate their safety and stability and also to assess the effectiveness of their strengthening. The possible causes of their actual deformations were discussed and measures designed to eliminate future problems were proposed.
2018-07-23T00:00:00ZAnalysis of historical interior by building performance simulationCosta Prieto Irieixhttp://hdl.handle.net/10467/790262018-11-08T19:23:20Z2018-07-23T00:00:00ZAnalysis of historical interior by building performance simulation; Analysis of historical interior by building performance simulation
Costa Prieto Irieix
Po demolici barokního kostela v Duchově byla historická freska Nanebevzetí Panny Marie od V. V. Reinera sejmuta a deponována až do roku 1959, kdy byl v zámeckém parku postaven nový pavilon. Nicméně, tento nový objekt, kde byla freska znovu vystavena, je navržen jako částečně otevřený prostor s velmi významným působením klimatických podmínek, které vedou ke značným výkyvům teploty vzduchu a relativní vlhkosti a tím tak destrukci fresky. Za účelem záchrany fresky byl stanoven limit pro počet návštěvníků, kteří svojí produkcí vlhkosti celou situaci ještě více zhoršují. Zároveň došlo k částečnému zakrytí některých ventilačních otvorů. Vzhledem k logickému požadavku správce objektu o znovu zpřístupnění fresky veřejnosti, je zde apel na nové řešení, které by vedlo ke zlepšení podmínek vnitřního prostředí v kapli. Za účel celkového pochopení tepelně ? vlhkostnímu proudění byl v pavilonu proveden monitoring teploty vzduchu a relativní vlhkosti během jednoho roku. První část práce se zaměřuje na analýzu dat v jednotlivých částech objektu získaných v monitoringu. Na základě naměřených hodnot je zhodnocena celková situace během různých období z hlediska konzervačního rizika pro fresku. Druhá část práce souvisí s modelováním energetického chování budov. Hlavním cílem je kalibrace a následná verifikace numerického modelu, který byl vytvořen v software Design Builder, pomocí naměřených dat. Hlavním cílem prezentované práce je celkového zhodnocení a analyzování vnitřního mikroklima v pavilonu pomocí naměřených hodnot v objektu a vypočtených numerickým modelem. Na základě výsledků analýzy může být navrženo opatření, které by bylo vedlo k přijatelným podmínkám z hlediska konzervačního rizika fresky a znovu otevření objektu návštěvníkům.; The historical fresco of the Assumption of the Virgin Mary by V. V. Reiner was removed and deposited, after the demolition of the chapel, in the castle park in Duchcov in Czech Republic in 1959 Kabele, Karel 2018. The newly constructed pavilion, however, is designed as semi-open space with extensive exposure to exterior climatic condition. The fresco is directly affected by significant air temperature and relative humidity fluctuations leading to its destruction. In response to the deterioration state of fresco the visitors limit (producing air moisture) and closing the ventilation holes have been proposed as immediate solutions. However, there is a request for better measure, which would open the space for visitors again. For this reason, the monitoring of the air temperature a humidity has been carried out during the whole last year. First part of the project will be focus on analyzing measures data obtained by monitoring. Based on these results to assess the indoor environment situation in the pavilion in terms of preservation risk for the frescoes. Second part is concerned with building performance simulation. Main task of this part represents the calibration of existing numerical model created in the software Design Builder by measures data. This step includes the creation the new EPW (energy plus weather data) file and applied it to the numerical model. The aim of the project is to provide an overall picture of thermal performance in the pavilion based on measures data obtained by measuring the object and numerical model. Based on the results of the analyses suggest the measures that would have open the area for visitors again and will not pose a risk for the fresco at the same time.
2018-07-23T00:00:00Z